今日の未明、地上から360キロメートル上空にある「曦和(Xihe)」実験衛星から、肉眼では見えない5.8GHzのマイクロ波ビームが正確に西北の砂漠に向けて発射され、地上の50平方メートルの受信アレイ上のLEDマトリックスを点灯させました。この12分間の対大気エネルギー伝送試験は、人類が初めて宇宙太陽光発電ステーションのエネルギーサイクルを実現し、宇宙エネルギーの商業化における歴史的な一歩を記したものです。
技術的突破:SFから現実となった「エネルギーレインボー」
中国航天科技集团公司とUAEのMBR宇宙センターによって主導されたこの試験では、3つのコア技術を克服しました:
超軽量太陽光パネル配列: 薄膜ペロブスカイト・ガリウムアrsenide積層セルは、42%の光電変換効率を達成し、比重量電力密度が3kW/kgに達します。これは、国際宇宙ステーションの太陽電池パネルの15倍です。
マイクロ波ビーム集束: 128個のフェーズドアレイ送信モジュールが「エネルギーレンズ」を形成し、イオノスフィアの擾乱下でもマイクロ波ビームの発散角を0.1度以内に制御し、地上でのエネルギー密度の変動は5%未満です。
大気透過: 5.8GHz帯を使用して雲や雨を透過し、砂嵐の天候でも83%の伝送効率を維持し、地上での受電電力変換効率は62%に達します。
未来のビジョン:24時間の「エネルギーケーブル」
北西部砂漠の受信ステーションで、エンジニアたちは次世代受信装置ー携帯電話ほどの大きさしかない薄膜型整流アンテナーをデバッグしている。プロジェクトチームは、2030年までに3つの大きな飛躍が達成されるだろうと明らかにした。
エネルギー密度: 地上での受信電力が20kW/m²に増加し、これにより電気自動車の1kWhを7秒で完全充電できる。
軌道ネットワーク: 36,000キロメートルの赤道上空の静止軌道に3つの発電所を配置し、世界の98%で24時間の電力供給を実現します。
コスト革命: 再使用可能なロケットは打ち上げコストをkgあたり200に削減し、宇宙電力の価格はkWhあたり0.05まで下がると予想されます。
「低地球軌道がエネルギー衛星で満杯になったとき、人類は完全に停電とおさらばできるでしょう。」カリフォルニア工科大学のスペースエネルギーラボラトリ所長サラ・ジョンソン氏は、「これはただのエネルギー革命ではなく、文明レベルの飛躍でもあります。」と予測しました。
2025-04-24
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